[實用新型]一種用于煤系高嶺巖低溫缺氧煅燒的窯爐

無效

• 申請號: 200820123129.1
• 申請日: 2008-10-16
• 公開（公告）號: CN201280435Y
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 蓋國勝;楊玉芬;張艷榮;蔡振芳
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C01B33/40
• 分類號: C01B33/40
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司
• 代理人: 童曉林

技術領域

本實用新型屬于煤系高嶺巖深加工處理設備技術領域，特別涉及一種用于煤系高嶺巖低溫缺氧煅燒的窯爐。

背景技術

以煤系高嶺巖為原料制備高白度煅燒高嶺土工藝中，根據鍛燒溫度可以將鍛燒高嶺土劃分為：600～1000℃，低溫鍛燒；1000～1200℃，中溫鍛燒；大于1200℃，高溫鍛燒三種類型。低溫鍛燒產品活性高，用于合成分子篩、鋁鹽化工及塑料、橡膠的功能性材料。最佳鍛燒溫度的選擇，因原料的成因、粒度、加工方法、用途的不同而異。如合成4A分子篩和鋁鹽化工，最好在700℃左右，680～800℃為最佳。而用于塑料橡膠的功能性填料，應為850℃，在800～900℃之間。中溫煅燒高嶺土的白度好，不透明度高，用于造紙工業，涂料工業，替代鈦白粉作結構性顏料。要求鍛燒產品不但白度好、不透明度高，還要求光散射性能好、孔隙率高，用于造紙，可增加涂料紙涂層孔隙體積和松厚度，減少壓光時的亮度和不透明度的損失。選擇的最佳鍛燒溫度，則是在非晶相剛剛轉變為硅鋁尖晶石相，此時產生多孔膨體結構，造成孔隙發育，溫度為1000～1050℃，這時結晶差的莫來石剛出現(一般含量小于5％)，產品的磨耗值相對較低。高溫鍛燒高嶺土為莫來石、方英石相，用于生產莫來石型砂、耐火材料和特種陶瓷。目前不同種類的高嶺土產品對白度的要求很高，煅燒均要求在有氧氣氛下進行，煤系高嶺巖中的碳成分全部被完全燃燒，以保證產品的白度與顏色。

煤系高嶺巖主要由Al₂O₃和SiO₂組成，發熱量通常在4000大卡左右，含碳量較高，在我國蘊藏十分豐富，現已探明儲量1.673Gt，預測儲量高達11.086Gt。煤系高嶺巖通常被作為煤炭開采的廢棄物與煤矸石一起排出堆放，以每年數億噸的速度增加，不僅侵占了大量的土地，由于自燃還嚴重污染了生態環境，已成為一大公害。現有高溫煅燒窯爐存在無法對煤系高嶺巖進行低溫缺氧煅燒、無法最大限度保留其中碳素成份等問題。本實用新型專利是希望利用改進的爐窯在少氧或缺氧的狀態下最大限度的保留其中的碳素成份，使其具有傳統炭黑的補強及半補強性能。“十一五”期間，該研究已得到國家科技支撐計劃課題(編號：2007BAB24B02)的大力支持，因此利用煤系高嶺巖制備高檔復合橡膠炭黑填料具有廣闊的發展前景。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種用于煤系高嶺巖低溫缺氧煅燒的窯爐，該窯爐為旋轉煅燒爐，其特征在于，窯爐具有長圓形的爐體8，爐體8內有序排列有5～9個爐管2，保溫材料3填充在長圓形爐體8和爐管2之間，爐管2內裝有撥齒10，爐管2外壁上纏繞著電熱絲1，爐頭9處設有爐頭蓋6，爐體8通過開關4與電源5相連，爐體8外有固定的轉動系統7。

所述爐體8具有5～15度的傾斜度。

所述撥齒10呈螺旋狀沿爐管2內壁圓周進行固定。

所述爐管2平行內置于爐體8內部，隨爐體8同步旋轉。

本實用新型的有益效果為：爐管內特定的撥齒固定方式與兩端的爐蓋，既保證物料在煅燒過程中不與氧氣直接接觸，使物料在缺氧的狀態下煅燒，又保證粉體物料時刻處于紊流狀態下而有良好的松散度。煅燒開始后，由于細粉填充至爐管內腔容積的85～95％，以及在爐管兩端蓋板的作用下，煤系高嶺巖細粉中所含的碳及揮發性成分會耗盡爐管內空氣中少量的O₂，爐管內處于少氧或缺氧的密封狀態，從而使得原料將在少氧或缺氧的氣氛下煅燒，無需增加惰性氣體進行保護。

附圖說明

圖1是用于煤系高嶺巖低溫缺氧煅燒的窯爐結構示意圖；

圖2是用于煤系高嶺巖低溫缺氧煅燒的窯爐橫截面結構示意圖；

圖中標號：

1-電熱絲，2-帶蓋爐管，3-保溫材料，4-開關，5-電源，6-爐蓋，7-轉動系統，8-爐體，9-爐頭，10-撥齒。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：

本實用新型的目的是提供一種用于煤系高嶺巖低溫缺氧煅燒的窯爐，該窯爐為旋轉煅燒爐，窯爐結構示意圖如圖1所示，橫截面結構示意圖如圖2所示，窯爐具有長圓形的爐體8，爐體8具有10度的傾斜度。爐體8內有序排列有8根爐管2，保溫材料3填充在長圓形爐體8和爐管2之間，爐管2內裝有撥齒10，撥齒10呈螺旋狀沿爐管2內壁圓周進行固定，爐管2外壁上纏繞著電熱絲1，爐頭9處設有爐頭蓋6，爐體8通過開關4與電源5相連，爐體8外有固定的轉動系統7，爐管2平行內置于爐體8內部，隨爐體8同步旋轉。